怎样理热力学中的熵

作者&投稿:里昌 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
怎样理热力学中的熵太急了,不好意思~

1、关于熵的定义
dS=dQrev/T
注意:式中的 dQrev 是工质可逆过程吸收或放出的热量,T 是工质本身的温度.
2、关于熵的性质
(1)熵是状态参数,即其大小与过程无关,而仅与状态相关;
(2)比熵具有强度参量的特性.
3、关于熵的计算
s=so+∫dq/T
注意:
(1)so---为熵的基准,可以根据具体情况确定,通常可取1atm下0K或0℃为0;
(2)so无论取什么基准,其熵变△s不变;
(3)由于熵是状态参数,故无论是怎样的过程,均可按可逆过程计算,但一定要注意的是,dq 一定是可逆过程下的热量;
(4)∫dq/T 的下界是基准态,上界是(P,T)下的状态,即 s 不仅与温度有关,且还与压力有关;
(5)系统总熵变等于系统内各个子系统熵变之和,即
△S=∑△Si
(6)孤立系统的总熵变
△Siso=∑△Si=Sg(熵产)≥0
4、关于熵的应用
(1)工程应用.熵是物质的某个特殊属性,故熵同比热容、密度等一样重要,特别是热力过程计算、分析时不可或缺的参数;
(2)其他应用.由于熵的特性,已经被广泛应用于社会的各个领域,如信息熵、人体熵、社会熵等,已拓宽了原有熵的基本含义,但其根本属性未变.
5、关于熵的理解
(1)上述1-4点是对熵的最基本理解与运用;
(2)熵的本质特征是其无序性,即熵增大,表明无序程度升高;
(3)熵具有时间的特性,即任何孤立系统的总熵一定是沿着熵增加的方向进行,这就是所谓的熵增原理,也即过程进行的方向性;
(4)个体熵可增可减;
(5)熵产表明过程必不可逆,必然有机械能的损失.可逆过程熵产为0.熵产不可能为负.
(6)所有的自发过程,必然产生熵产,即所有的自发过程都不可逆.如不等温传热、气体的混合、真空膨胀、流体流经阀门、机械能向热能转化等;
(7)孤立系统达到平衡状态时,熵增达到最大值;

熵增原理:物理学术语

1、关于熵的定义
dS=dQrev/T
注意:式中的 dQrev 是工质可逆过程吸收或放出的热量,T 是工质本身的温度。
2、关于熵的性质
(1)熵是状态参数,即其大小与过程无关,而仅与状态相关;
(2)比熵具有强度参量的特性。
3、关于熵的计算
s=so+∫dq/T
注意:
(1)so---为熵的基准,可以根据具体情况确定,通常可取1atm下0K或0℃为0;
(2)so无论取什么基准,其熵变△s不变;
(3)由于熵是状态参数,故无论是怎样的过程,均可按可逆过程计算,但一定要注意的是,dq 一定是可逆过程下的热量;
(4)∫dq/T 的下界是基准态,上界是(P,T)下的状态,即 s 不仅与温度有关,且还与压力有关;
(5)系统总熵变等于系统内各个子系统熵变之和,即
△S=∑△Si
(6)孤立系统的总熵变
△Siso=∑△Si=Sg(熵产)≥0
4、关于熵的应用
(1)工程应用。熵是物质的某个特殊属性,故熵同比热容、密度等一样重要,特别是热力过程计算、分析时不可或缺的参数;
(2)其他应用。由于熵的特性,已经被广泛应用于社会的各个领域,如信息熵、人体熵、社会熵等,已拓宽了原有熵的基本含义,但其根本属性未变。
5、关于熵的理解
(1)上述1-4点是对熵的最基本理解与运用;
(2)熵的本质特征是其无序性,即熵增大,表明无序程度升高;
(3)熵具有时间的特性,即任何孤立系统的总熵一定是沿着熵增加的方向进行,这就是所谓的熵增原理,也即过程进行的方向性;
(4)个体熵可增可减;
(5)熵产表明过程必不可逆,必然有机械能的损失。可逆过程熵产为0。熵产不可能为负。
(6)所有的自发过程,必然产生熵产,即所有的自发过程都不可逆。如不等温传热、气体的混合、真空膨胀、流体流经阀门、机械能向热能转化等;
(7)孤立系统达到平衡状态时,熵增达到最大值;

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最后,楼主多做点关于熵的题目,更有利于对熵的理解。

熵指物质的无序性,这是它的本质

最先由克劳修斯提出,他在研究卡诺热机的时候发现对任意循环过程都适用

ds=dQ/T.

要理解熵可以从熵增加原理理解,即一个孤立系统熵永不会减少。(所谓孤立系统,是指它和外界绝热,并且不发生力的作用)

比如绝热可逆过程,Q等于0,因此S不变

对绝热不可逆过程,S一定增大。

综上,S一定不减少

因此对一切热力学过程,都是向着熵增大的方向进行的,也就是朝着平衡态进行。

平衡态时熵值达最大,包含的微观运动状态数目最多(S=k㏑Ω),也就是越混乱,能量分布地越均匀

我指的只是热力学上的例子,熵运用范围很广的,像数论,概率论,天体物理,等等等等,好像有本书就叫熵改变世界吧

PS:这部分需要你多看书,才能好好理解

...这 就 是 " 黑洞 没 有 毛 发 " 定 理。理 论 上 , 黑 洞 可 按 积 分 成 小 、 中 和 大 三 类 , 已... 一个封闭的物质世界系统,无论甚麼物理变化,全熵量即无序的总量绝不减少,这称热力学第二定律。最后熵达...

熵是指物质的无序性,一般犹指分子原子等。他们的运动无规则就有熵,要是他们运动有一定规则就必须付出能量,所以有熵的定义


什么是熵,它有什么单位?
熵的单位:J·mol-1 ·K-1(每mol物质反应)。熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出。化学及热力学中所指的熵,是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象。熵是一个描述系统状态的函数,但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较。熵的特点:1....

热力学的第二定律和熵
热力学第二定律是限定实际热力学过程发生方向的热力学规律。它证实熵增加原理成立:达到平衡态的热力学系统存在一个态函数熵,孤立系的熵不减少,达到平衡态时的熵最大。这就是说,热力学第二定律要求:孤立系中发生的过程沿着熵增加的方向进行,称为熵判据。它与热力学第一定律和热力学第三定律一起,...

熵表示什么
表示物体在温度不变的情况下其热量在增加。正负表示热量的传递,是指向该物体还是由该物体指向其它物体。 dS=dQ\/T,Q为热量,T为温度。 Gibbs function 系统的热力学函数之一。又称吉布斯自由能。符号G,定义为: G=H-TS(1)式中H、T、S分别为系统的焓、热力学温度和熵。吉布斯函数是系统的...

什么是热力过程的"熵流"和"熵产"
定律内容:热量从高温物体流向低温物体是不可逆的.克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程.在热力学中.熵是系统的状态函数.它的物理表达式为:S =∫dQ\/T或ds = dQ\/T 其中.S表示熵.Q表示热量.T表示温度.该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的...

什么是熵?顺便详细解释一下熵增原理
熵增加为(dW-Ydx)\/T。与热输运合并考虑得到 dS=dQ\/T+(dW-Ydx)\/T=(dU-Ydx)\/T 上式是热力学中熵的一个主要表达式,但来源与经典方式不同,在大多数情况下,这个式子似乎可以用dQ\/T来说明,但存在例外。对于理想气体:dS=(dU+pdV)\/T=nCvdT\/T+ pdV\/T= nCvdT\/T+nRdlnV 内能全部为...

熵增定律是什么意思
熵增定律是热力学中的一个基本原理,它描述了在一个封闭系统中,熵(即系统的混乱程度)总是倾向于增加的现象。具体来说,熵增定律可以解释为:在一个封闭系统中,如果没有外部能量的输入,那么系统总是会朝着熵增加的方向发展,即向着更加混乱、更加无序的状态演化。这是因为,在自然状态下,系统中...

谁能解释一下热力学中的“熵”? 没有看懂它具体指的是什么,还有说“熵...
就是混乱程度。熵的定义式为S=KlnΩ,k为玻尔兹曼常量,K=1.380×10²³,Ω是体系可能存在的状态的总数。但是根据这个式子无法求出熵(Ω不可测),所以又给出了计算式:dS=(dQ\/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中的热量。在热量相同的条件下,熵越大,物质的温度就越...

热力学第二定理与熵的关系
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热力学第二定律四种表述
开尔文-普朗克表述:不可能从单一热源吸取热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响。熵表述:随时间进行,一个孤立体系中的熵总是不会减少。一、热力学第二定律的概念 热力学第二定律是热力学中最基本的定律之一,它规定了热量的流动方向和热能转化的效率。根据热力学第二定律,自然界中存在一个能量传递...

熵的热力学定义 熵的统计物理定义 熵的宏观意义 熵的微观意义 各是什么...
楼上哥们对熵的热力学定义应该是打错了,这里补充一下,dS=dQ\/T 在热力学中,不考虑系统的微观结构,因而也没有混乱度的概念。系统的初态与终态给定后,系统热温比的积分值与可逆过程的具体路径无关,因而克劳修斯根据这一性质引入了态函数---熵,热力学中的熵没有绝对意义,熵变才有绝对意义。(...

晋州市17865636239: 怎样理解“熵" -
巧袁普米: 熵(entropy)指的是体系的混乱的程度,它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用,在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义,是各领域十分重要的参量.熵由鲁道夫·克劳修斯(Rudolf Clausius)提出,并应...

晋州市17865636239: 怎么样去理解"熵"这个概念呢? -
巧袁普米: 可是我怎么没看出来熵和是否有序有联系呢? 熵的概念就是描述物质的混乱状态,同一种物质熵固体小于液体小于气体 具体到生物,生物为了维持自身的有序而摄取低熵食物,转化为高熵的废物排出体外,呃,怎么知道面包是低熵而便便是高熵呢? 面包是有机物大分子组成的固体,你经过生物消化吸收氧化成二氧化碳和水,再排出,你说吃进去前熵大呢还是排出后?

晋州市17865636239: 熵的热力学定义 熵的统计物理定义 熵的宏观意义 熵的微观意义 各是什么? -
巧袁普米:[答案] 楼上哥们对熵的热力学定义应该是打错了,这里补充一下,dS=dQ/T 在热力学中,不考虑系统的微观结构,因而也没有混乱度的概念.系统的初态与终态给定后,系统热温比的积分值与可逆过程的具体路径无关,因而克劳修斯根据这一性质引入了态...

晋州市17865636239: 如何理解熵在热力学中是一个与N成正比的"外延量",而温度确是一个与N无关的“内含量”?如题. -
巧袁普米:[答案] 广度与强度的关系,仅此而已.

晋州市17865636239: 热力学定律里面熵是什么 -
巧袁普米: 熵指的是体系的混乱的程度.应用在热力学中,是表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示.在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量.

晋州市17865636239: 请问,热力学中焓与熵的定义及其计算规则是什么了?请详细赐教. -
巧袁普米:[答案] 焓(enthalpy),符号H,是一个系统的热力学参数. 物理意义:⑴H=U+pV 焓=流动内能+推动功 ⑵焓表示流动工质所具有的能量中,取决于热力状态的那部分能量 定义一个系统内: H = U + pV 式子中"H"为焓,U为系统内能,p为其压强,V则为...

晋州市17865636239: 熵的定义,如何定义熵的? -
巧袁普米: 《博弈圣经》中说;熵就是混沌,就是无序 科学家已经发明了测量无序的量,它称作熵,熵也是混沌度,是内部无序结构的总量 物理意义:物质微观热运动时,混乱程度的标志. 热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示.在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量.下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的.若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆.单位质量物质的熵称为比熵,记为s.

晋州市17865636239: 如何让一个文科生理解“熵”的概念 -
巧袁普米: 熵,热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量.以熵原理为核心的热力学第二定律, 历史上曾被视为堕落的渊薮.美国历史学家亚当斯H.Adams(1850-1901)说:“这条原理只意味着废墟的体积不断增大”.有人甚至认为这条定律表明人种将从坏变得更坏,最终都要灭绝.热力学第二定律是当时社会声誊最坏的定律.社会实质上不同于热力学上的隔离系统,而应是一种“自组织系统”.

晋州市17865636239: 在热力学中熵的定义,最好白话一点,或是有比喻最好. -
巧袁普米: 举个例子就是下课了,操场上随机分布了很多的同学,都是自发的无序的状态,位置是随机无序的.放学了,大家都出校门,但是校门没有开(今天坏了),所以同学都堆积在校门口,而操场上没有同学(大家都想早点回家),这种状态在自然...

晋州市17865636239: 热学的熵是什么回是啊? -
巧袁普米:[答案] 熵 shāng ◎ 物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度. ◎ 科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量(... 看来差不多也是非常基本的一条普遍规律,所以它被称为“热力学第二定律”. 2.信息论中的熵:信息的度量单位:由信息论...

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